CN101436911B

CN101436911B - 一种用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法

Info

Publication number: CN101436911B
Application number: CN2008102040987A
Authority: CN
Inventors: 淦克奇; 杨峻; 曾梦琪; 方咏梅; 毛锦玉; 熊颖斌; 蒋超毅
Original assignee: SHANGHAI FUKONG HUALONG MICROSYSTEM TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI FUKONG HUALONG MICROSYSTEM TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: CN101436911A

Abstract

本发明公开了一种用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法。该方法专用于无线数据传输模块的生产测试。其涉及一套包括工作电流测试子系统、无线数据传输测试子系统、发射功率测试子系统、频点测试及校正子系统等四大生产测试子系统的生产测试系统。主要是根据该生产测试系统结构制作包含有生产测试板和标准无线数据传输模块组成的生产测试夹具；然后研制生产测试板，并根据生产测试板的工作过程对待测无线数据传输模块完成关键技术指标的生产测试。采用该方法可极大简化无线数据传输模块的生产测试流程，减少生产测试时间，降低生产测试成本，提高生产测试效率。该发明可广泛应用于无线数据传输模块的研发单位或生产制造厂商。

Description

一种用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法

技术领域：

本发明涉及无线数据传输模块的生产测试领域，特别涉及一种使用频率为433MHz的无线数据传输模块的大批量生产测试的实现方法。

背景技术：

无线数据传输模块采用微功率无线通讯技术，用于实现收、发模块之间的远距离透明数据(字节)传输。产品一般采用晶体稳频、内置数字锁相环，可根据用户需要灵活设置频点。产品一般提供RS232、RS485和TTL电平UART接口，用户可根据需要灵活选择。产品已广泛应用于无线排队机、无线称重、无线抄表(水表、电表)等无线监控识别、无线数据采集领域。

目前，无线数据传输模块现在主要使用的频段为：433MHz、450MHz、470MHz、2.4GHz等频段。而无线数据传输模块在大批量生产过程中，会存在需要测试的关键技术指标多，批量产品一致性不好，测试时间长等生产测试的难题。

究其原因在于普通的生产测试系统，一般都要有多个测试环境的切换和繁琐的频点校准过程。比如：“发射功率/发射电流”的测试、“各种通信接口”的测试、“工作频点的校正”都需要有各自不同的测试环境，模块内的软件代码也需要相应改动。针对这类测试环境的切换需要花费大量人力、物力来完成繁琐的操作，不便于大批量的生产；再比如，在生产过程中，无线数据传输模块的工作频率的不一致性(极大影响性能)现象较多，由人工修改相应电容参数来解决将既费时、费力且不准确，采用高精度晶振(体)又太昂贵。

所以只有发明一个新的生产测试系统，将频点的自动校正和“工作电流测试系统”、“无线数据传输测试系统”、“发射功率测试系统”加以结合，集约化、自动化各种测试环节，才能简便、准确、高效的解决“无线数据传输模块的大批量生产测试”的难题。

发明内容：

针对上述技术问题，为了简化大批量生产测试的流程，减少生产测试时间，降低生产测试成本，提高生产测试效率。本发明的目的是提供一种用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法。

该方法中设计了专用于无线数据传输模块的生产测试系统，集合了工作电流测试子系统、无线数据传输测试子系统、发射功率测试子系统、频点测试及校正子系统等四大生产测试子系统为一体，可简便、准确、高效的完成无线数据传输模块的关键技术指标(包括：发射电流、接收电流、数据传输接口(RS232/UART)、发射功率、精确工作频点(精确到1kHz))的生产测试。并且可在生产测试的同时，简便的完成精确工作频点的自动校正，保证批量产品的一致性。更需指出的是采用该方法可极大简化“无线数据传输模块”的生产测试流程，减少生产测试时间，降低生产测试成本，提高生产测试效率。使得通常1个无线数据传输模块的测试时间可由普通方法的平均3分钟，缩减为现在的平均30秒左右。所以本发明方法可广泛应用于无线数据传输模块的研发单位或生产制造厂商。

根据具体技术方案，本发明所述用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法，包括如下步骤：

(1)根据生产测试系统结构制作包含有生产测试板和标准无线数据传输模块组成的生产测试夹具；所述生产测试系统的结构为通过通信接口分别与生产测试夹具连接的待测无线数据传输模块、毫伏表、频率计、稳压电源和计算机；

(2)研制生产测试板，并根据生产测试板的工作过程对待测无线数据传输模块完成关键技术指标的生产测试；所述研制生产测试板是在待测无线数据传输模块主程序中需嵌入相应的模式切换识别和持续发单载波无线信号的测试程序，使得生产测试板可自动控制待测无线数据传输模块工作模式，其中普通工作模式表示正常数据收发模式，特殊工作模式表示发出持续单载波无线信号模式；

所述步骤(2)中生产测试板的工作流程包括分别依次经过工作电流测试子系统、无线数据传输测试子系统、发射功率测试子系统以及频点测试及校正子系统这四大生产测试子系统处理的步骤；

所述工作电流测试子系统的处理过程步骤如下：

①生产测试板将待测无线数据传输模块模式切换管脚置1，即表示普通工作模式；

②生产测试板对电源电路进行AD采样，计算出待测无线数据传输模块的当前电流值；如果该接收电流数值不符合标准参值，自动退出本次测试，报警并向计算机输出显示“接收电流”错误代码；

③生产测试板将待测无线数据传输模块模式切换管脚置0，并复位待测无线数据传输模块，使其发出持续单载波无线信号；

④生产测试板对电源电路进行AD采样，计算出待测无线数据传输模块的当前电流值；如果该发射电流数值不符合标准参值，自动退出本次测试，报警并向计算机输出显示“发射电流”错误代码；

所述无线数据传输测试子系统的处理过程是在待测无线数据传输模块处于普通工作模式时，生产测试板将通过RS232、UART0通道分别与待测无线数据传输模块RS232、UART接口通讯，测试其无线数据传输效果；具体步骤如下：

①生产测试板通过RS232、UART接口向待测无线数据传输模块发送一个50个字节的数据包；

②待测无线数据传输模块收到该数据包后通过无线空中发送给测试板上的标准无线数据传输模块；

③标准无线数据传输模块接收到该数据包之后自动回环；

④标准无线数据传输模块将自动回环接收到的数据通过无线空中发送给待测模块；

⑤待测无线数据传输模块收到数据后通过RS232、UART将其返回给生产测试板；

⑥生产测试板接收到数据包之后对其正确性进行判断，并以此确定待测无线数据传输模块数据接收或发送功能的正确性；如果数据不正确，表示待测无线数据传输模块无线数据传输不正常，自动退出本次测试，报警并向计算机输出显示“无线数据传输”错误代码；

所述发射功率测试子系统的处理过程为测试员在待测无线数据传输模块处于特殊工作模式时，将根据毫伏表的屏幕显示，直接确认发射功率值；如果不符合标准参值，测试员将人为退出本次测试，并记录“发射功率”错误代码；

所述频点测试及校正子系统的处理过程步骤如下：

①在待测无线数据传输模块处于特殊工作模式时，与其互联的频率计将得到精确频率，并通过频率计的数据接口上传到生产测试板；

②生产测试板将根据频率偏移，自动计算出频率校正参数，并由UART接口传达到待测无线数据传输模块；

③待测无线数据传输模块将该频率校正参数记录在其EEPROM中，并根据该参数校准频率设置；并且在其以后实际应用时，上电配置频率参数的过程中，直接调用EEPROM中的参数，完成修正。

在本发明的一个实施例中，所述生产测试夹具为与其它系统部件连接所提供的通信接口包括：

a)稳压电源输入接口；

b)给标准无线数据传输模块供电的电源接口；

c)给待测无线数据传输模块供电的电源接口；

d)与待测无线数据传输模块连接的模式切换接口；

e)与待测无线数据传输模块连接的复位接口；

f)与待测无线数据传输模块连接的UART通信接口；

g)与待测无线数据传输模块连接的RS232通信接口；

h)与待测无线数据传输模块连接的射频接口；

i)与毫伏表、频率计连接的射频接口；

j)与计算机连接的RS232通信接口。

在本发明的一个实施例中，所述步骤(2)中的关键技术指标包括发射电流、接收电流、数据传输接口、发射功率和精确工作频点这些测量参数。

本发明的有益效果如下：

1、简便性：本发明方法中，生产测试夹具承担了大量的无线数据传输模块测试工作，将多个测试环节简化集中，测试人员容易掌握和使用。使得整个生产测试过程简单实用，可以满足大批量的生产测试的要求。

2、准确性：本发明方法自动完成了无线数据传输模块的各个主要关键技术指标(包括：发射电流、接收电流、数据传输接口(RS232/UART)、发射功率、精确工作频点(精确到1kHz))的生产测试。测试指标完备。测试过程也都由标准系统自动完成，保证了批量产品的一致性，杜绝了人为干扰。

3、高效性：本发明方法将工作电流测试子系统、无线数据传输测试子系统、发射功率测试子系统、频点测试及校正子系统等四大生产测试子系统集合为一体。可以在很短的时间内，自动完成无线数据传输模块的关键技术指标的生产测试过程。并可在生产测试的同时，自动完成精确工作频点的校正，保证了批量产品的一致性。减少了生产测试时间，降低了生产测试成本，提高了生产测试效率。采用本发明后，1个无线数据传输模块的测试时间可由普通方法的平均3分钟，缩减为现在的平均30秒左右。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明方法所述无线数据传输模块生产测试系统总体框图；

图2为本发明方法所述生产测试系统总体结构框图；

图3为本发明方法所述生产测试夹具结构框图；

图4为本发明方法所述生产测试板工作流程图；

图5为本发明方法所述无线数据传输测试子系统工作过程图；

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，通过具体实施例进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明方法涉及由工作电流测试子系统、无线数据传输测试子系统、发射功率测试子系统、频点测试及校正子系统等四大生产测试子系统组成的整套生产测试系统的处理过程。

如图2所示，整套生产测试系统具体由生产测试夹具、生产测试板、标准无线数据传输模块、待测无线数据传输模块、毫伏表、频率计、稳压电源和计算机共八个部分组成。其技术实现分以下几个技术步骤：

(1)生产测试夹具的制作。生产测试夹具可根据实际产品(待测无线数据传输模块)的大小、规格不同制作。生产测试夹具内部包含生产测试板和标准无线数据传输模块两个部分，外部连接待测无线数据传输模块、毫伏表、频率计、稳压电源和计算机(参见附图3)。生产测试夹具提供的夹具接口包括：

a)稳压电源输入接口；

b)给标准无线数据传输模块供电的电源接口；

c)给待测无线数据传输模块供电的电源接口；

d)与待测无线数据传输模块连接的“模式切换接口”(例如：ATMEL8L单片机的PD5管脚)；

e)与待测无线数据传输模块连接的“复位接口”(例如：ATMEL8L单片机的RST管脚)；

f)与待测无线数据传输模块连接的“UART通信接口”；

g)与待测无线数据传输模块连接的“RS232通信接口”；

h)与待测无线数据传输模块连接的“射频接口”(例如：SMA接口)；

i)与“毫伏表”、“频率计”连接的“射频接口”(例如：SMA接口)；

j)与“计算机”连接的RS232通信接口；

另外，上述各接口的连接方法参见附图2。夹具形态可以根据需要自行设计，但各夹具接口应牢固耐用、并能接触良好，且操作简便、易学，便于大批量生产。生产测试人员要能熟悉其使用，并能快速操作。

(2)在待测无线数据传输模块主程序中需嵌入相应的模式切换识别和“持续发单载波无线信号”的测试程序，“生产测试板”可自动控制“待测无线数据传输模块”工作模式。其普通工作模式表示正常数据收发模式，特殊工作模式表示发出持续单载波无线信号模式。

(3)生产测试板应根据生产测试夹具的尺寸研制开发，生产测试板的主要工作流程分以下几个技术步骤(参见附图4)：

步骤1：生产测试夹具夹好待测无线数据传输模块，接触良好，并上电。生产测试系统将开始对该待测无线数据传输模块进行测试。此时，待测无线数据传输模块模式切换管脚(例如：PD5管脚)被置1(表示普通工作模式)。

步骤2：生产测试板首先开始工作电流测试子系统。其将先对电源电路进行AD采样，计算出待测无线数据传输模块的当前电流值(接收状态)，并和标准参值比较。如果不符合标准参值，表示待测无线数据传输模块接收电流不正常，自动退出本次测试，报警并向计算机输出“接收电流”错误代码。

步骤3：生产测试板再将完成无线数据传输测试子系统。生产测试板将通过RS232、UART0通道分别与待测无线数据传输模块RS232、UART接口通讯，测试其无线传输效果。其分以下几个技术步骤(参见附图5)：

1.生产测试板通过RS232、UART接口向待测无线数据传输模块发送一个50个字节的数据包；

2.待测无线数据传输模块收到该数据包后通过无线空中发送给测试板上的标准参考模块；

3.标准无线数据传输模块接收到该数据包之后自动回环(短接UART的收、发接口)；

4.标准无线数据传输模块将自动回环接收到的数据通过无线空中发送给待测模块；

5.待测无线数据传输模块收到数据后通过RS232、UART将其返回给生产测试板；

6.生产测试板接收到数据包之后对其正确性进行判断，并以此确定待测无线数据传输模块数据接收/发送功能的正确性。如果数据不正确，表示待测无线数据传输模块无线数据传输不正常，自动退出本次测试，报警并向计算机输出“无线数据传输”错误代码。

步骤4：生产测试板再将模式切换管脚(例如：PD5管脚)置0，并复位待测无线数据传输模块。表示改变待测无线数据传输模块为持续发出单载波无线信号工作模式(特殊工作模式)，从而进入发射功率测试子系统和频点测试及校正子系统。

步骤5：生产测试板的工作电流测试子系统将采样发射电流值，并和标准参值比较。如果不符合标准参值，表示待测无线数据传输模块发射电流不正常，自动退出本次测试，报警并向计算机输出“发射电流”错误代码。

步骤6：此时，与待测无线数据传输模块互联的频率计将得到精确频率(精度：1kHz)，并通过频率计的数据接口(RS232)上传到生产测试板。生产测试板将根据频率偏移，自动计算出频率校正参数自动计算出频率校正参数，并由UART接口传达到待测无线数据传输模块。

步骤7：待测无线数据传输模块将该频率校正参数记录在其EEPROM中，并根据该参数校准频率设置。并且在其以后实际应用时，上电配置频率参数的过程中，直接调用EEPROM中的参数，完成修正(精度可达1kHz)。从而保证了批量产品的一致性。

步骤8：最后，测试员将根据与待测无线数据传输模块互联的毫伏表和频率计的屏幕显示，直接确认发射功率和修正后的频点值。如果不符合标准参值，表示待测无线数据传输模块发射功率和工作频率不正常，测试员将人为退出本次测试，并记录“发射功率”和“工作频率”错误代码。从而完成整次测试。

综上所述，以上各步骤完成了对无线数据传输模块的各项关键技术指标(包括：发射电流、接收电流、数据传输接口(RS232/UART)、发射功率、精确工作频点(精确到1kHz))的完整测试，并提供和记录了相应测试错误代码。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述工作电流测试子系统的处理过程步骤如下：

③标准无线数据传输模块接收到该数据包之后自动回环；

所述频点测试及校正子系统的处理过程步骤如下：

2.根据权利要求1的用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法，其特征在于，所述生产测试夹具为与其它系统部件连接所提供的通信接口包括：

a)稳压电源输入接口；

b)给标准无线数据传输模块供电的电源接口；

c)给待测无线数据传输模块供电的电源接口；

d)与待测无线数据传输模块连接的模式切换接口；

e)与待测无线数据传输模块连接的复位接口；

f)与待测无线数据传输模块连接的UART通信接口；

g)与待测无线数据传输模块连接的RS232通信接口；

h)与待测无线数据传输模块连接的射频接口；

i)与毫伏表、频率计连接的射频接口；

j)与计算机连接的RS232通信接口。

3.根据权利要求1的用于无线数据传输模块的生产测试的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)中的关键技术指标包括发射电流、接收电流、数据传输接口、发射功率和精确工作频点这些测量参数。